Biopolimerlər- təbiətdə təbii olaraq meydana gələn və canlı orqanizmlərin bir hissəsi olan polimerlər sinfi: zülallar, nuklein turşuları, polisaxaridlər. Biopolimerlər eyni (və ya fərqli) vahidlərdən - monomerlərdən ibarətdir. Zülalların monomerləri amin turşuları, nuklein turşuları nukleotidlər, polisaxaridlərdə isə monosaxaridlərdir.

İki növ biopolimer var - müntəzəm (bəzi polisaxaridlər) və qeyri-müntəzəm (zülallar, nuklein turşuları, bəzi polisaxaridlər).

dələlər

Zülallar bir neçə təşkilat səviyyəsinə malikdir - ibtidai, ikinci, üçüncü və bəzən dördüncü. Birincili quruluş monomerlərin ardıcıllığı ilə, ikincil quruluş monomerlər arasında, adətən hidrogen bağları vasitəsilə molekuldaxili və molekullararası qarşılıqlı təsirlərlə müəyyən edilir. Üçüncü quruluş ikinci dərəcəli strukturların qarşılıqlı təsirindən asılıdır, dördüncü, bir qayda olaraq, bir neçə molekulun üçüncü quruluşla birləşməsindən əmələ gəlir.

Zülalların ikincil quruluşu hidrogen bağlarından və hidrofobik qarşılıqlı təsirlərdən istifadə edərək amin turşularının qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gəlir. İkinci dərəcəli quruluşun əsas növləri bunlardır

α-heliks, eyni zəncirdəki amin turşuları arasında hidrogen bağları meydana gəldikdə,

β təbəqələr (qatlanmış təbəqələr), müxtəlif istiqamətlərdə işləyən müxtəlif polipeptid zəncirləri arasında hidrogen bağları yarandıqda (antiparalel,

nizamsız sahələr

İkinci dərəcəli strukturu proqnozlaşdırmaq üçün kompüter proqramlarından istifadə olunur.

Üçüncü struktur və ya "qat" ikinci dərəcəli strukturların qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gəlir və qeyri-kovalent, ion, hidrogen bağları və hidrofobik qarşılıqlı təsirlərlə sabitləşir. Oxşar funksiyaları yerinə yetirən zülallar adətən oxşar üçüncü strukturlara malikdir. Qıvrım nümunəsi β-bareldir, burada β-vərəqlər dairəvi şəkildə düzülür. Zülalların üçüncü strukturu rentgen difraksiya analizindən istifadə etməklə müəyyən edilir.

Polimer zülalların mühüm sinfi fibrilyar zülallardır ki, onlardan ən yaxşısı kollagendir.

Heyvanlar aləmində zülallar adətən dəstəkləyici, struktur əmələ gətirən polimerlər kimi çıxış edirlər. Bu polimerlər 20 α-amin turşusundan hazırlanır. Amin turşusu qalıqları karboksil və amin qruplarının reaksiyası nəticəsində yaranan peptid bağları ilə protein makromolekullarına bağlanır.

Zülalların canlı təbiətdəki əhəmiyyətini qiymətləndirmək çətindir. Bu canlı orqanizmlərin tikinti materialıdır, biokatalizatorlar - hüceyrələrdə reaksiyaların baş verməsini təmin edən fermentlər və müəyyən biokimyəvi reaksiyaları stimullaşdıran fermentlər, yəni. biokatalizin seçiciliyinin təmin edilməsi. Əzələlərimiz, saçlarımız, dərimiz lifli zülallardan ibarətdir. Hemoqlobinin bir hissəsi olan bir qan zülalı havada oksigenin udulmasına kömək edir; başqa bir protein, insulin bədəndə şəkərin parçalanmasından və buna görə də onu enerji ilə təmin etməkdən məsuldur. Zülalların molekulyar çəkisi çox dəyişir. Belə ki, strukturu 1953-cü ildə F.Senqer tərəfindən yaradılmış ilk zülal olan insulinin tərkibində 60-a yaxın aminturşu vahidi var və onun molekulyar çəkisi cəmi 12000-dir.Bu günə qədər bir neçə min protein molekulu müəyyən edilmişdir, bəzilərinin molekulyar çəkisi onların sayı 106 və ya daha çox olur.

Nuklein turşuları

DNT-nin ilkin quruluşu zəncirdəki nukleotidlərin xətti ardıcıllığıdır. Bir qayda olaraq, ardıcıllıq hərflər şəklində yazılır (məsələn, AGTCATGCCAG) və qeyd zəncirin 5" ucundan 3" sonuna qədər aparılır.

İkinci dərəcəli struktur nukleotidlərin (əsasən azotlu əsasların) bir-biri ilə qeyri-kovalent qarşılıqlı təsiri, yığılması və hidrogen bağları nəticəsində əmələ gələn quruluşdur. DNT ikiqat sarmal ikincil quruluşun klassik nümunəsidir. Bu, təbiətdə iki antiparalel tamamlayıcı polinükleotid zəncirindən ibarət olan DNT-nin ən çox yayılmış formasıdır. Antiparalellik dövrələrin hər birinin polaritesi hesabına həyata keçirilir. Tamamlayıcılıq bir DNT zəncirinin hər bir azotlu əsasının başqa bir zəncirin ciddi şəkildə müəyyən edilmiş əsasına uyğunluğu kimi başa düşülür (A-nın əksinə T, G-nin əksi isə C). DNT tamamlayıcı əsas cütləşməsi ilə ikiqat sarmalda tutulur - hidrogen bağlarının meydana gəlməsi, ikisi AT cütlüyündə və üçü G-C cütlüyündə.

1868-ci ildə isveçrəli alim Fridrix Mişer hüceyrə nüvələrindən tərkibində fosfor olan maddəni təcrid etdi və onu nuklein adlandırdı. Sonralar bu və buna bənzər maddələr nuklein turşuları adlandırıldı. Onların molekulyar çəkisi 109-a çata bilər, lakin daha tez-tez 105-106 arasında dəyişir. Nukleotidlərin qurulduğu başlanğıc materialları - nuklein turşusu makromolekullarının vahidləri bunlardır: karbohidrat, fosfor turşusu, purin və pirimidin əsasları. Turşuların bir qrupunda riboza karbohidrat, digərində dezoksiriboza rolunu oynayır.

Tərkibindəki karbohidratların təbiətinə uyğun olaraq nuklein turşuları ribonuklein və dezoksiribonuklein turşuları adlanır. Ümumi abbreviatura RNT və DNT-dir. Nuklein turşuları həyat proseslərində ən mühüm rol oynayır. Onların köməyi ilə iki mühüm vəzifə həll olunur: irsi məlumatın saxlanması və ötürülməsi və makromolekulların DNT, RNT və zülalların matrix sintezi.

Polisaxaridlər

Sellülozanın 3 ölçülü quruluşu

Canlı orqanizmlər tərəfindən sintez edilən polisaxaridlər qlikozid bağları ilə bağlanan çoxlu sayda monosaxaridlərdən ibarətdir. Çox vaxt polisaxaridlər suda həll olunmur. Bunlar adətən çox böyük, dallanmış molekullardır. Canlı orqanizmlər tərəfindən sintez edilən polisaxaridlərə misal olaraq saxlama maddələri olan nişasta və qlikogeni, həmçinin struktur polisaxaridləri - sellüloza və xitinləri göstərmək olar. Bioloji polisaxaridlər müxtəlif uzunluqlu molekullardan ibarət olduğundan, ikinci və üçüncü quruluş anlayışları polisaxaridlərə aid edilmir.

Polisaxaridlər şəkər və ya karbohidrat adlanan aşağı molekulyar ağırlıqlı birləşmələrdən əmələ gəlir. Monosaxaridlərin siklik molekulları hidroksil qruplarının kondensasiyası ilə sözdə qlikozid bağları yaratmaq üçün bir-biri ilə bağlana bilər.

Ən çox yayılmış polisaxaridlərdir ki, onların təkrarlanan vahidləri α-D-qlükopiranozun və ya onun törəmələrinin qalıqlarıdır. Ən məşhur və ən çox istifadə edilən sellülozadır. Bu polisaxariddə oksigen körpüsü bitişik vahidlərdəki 1-ci və 4-cü karbon atomlarını birləşdirir, belə bir əlaqə α-1,4-qlikozid adlanır.

Sellüloza oxşar kimyəvi tərkibi amiloza və amilopektin, glikogen və dekstrandan ibarət nişastadır. Əvvəlki və selüloz arasındakı fərq makromolekulların dallanmasıdır və amilopektin və glikogen hiperbranched təbii polimerlər kimi təsnif edilə bilər, yəni. nizamsız strukturun dendrimerləri. Budaq nöqtəsi adətən yan zəncirlə qlikozid bağı ilə bağlanan α-D-qlükopiranoza halqasının altıncı karbonudur. Dekstran və sellüloza arasındakı fərq qlikozid bağlarının təbiətindədir - α-1,4- ilə yanaşı, dekstranda da α-1,3- və α-1,6-qlikozid bağları var, sonuncu dominantdır.

Xitin və xitozan sellülozadan fərqli kimyəvi tərkibə malikdir, lakin strukturca ona yaxındır. Fərq ondadır ki, α-1,4-qlikozid bağları ilə bağlanmış α-D-qlükopiranoz vahidlərinin ikinci karbon atomunda OH qrupu xitində –NHCH3COO qrupları və xitozanda –NH2 qrupu ilə əvəz olunur.

Sellüloza ağacların və bitki gövdələrinin qabığında və ağacında olur: pambıqda 90%-dən çox sellüloza, iynəyarpaqlı ağaclarda 60%-dən çox, yarpaqlı ağaclarda 40%-ə yaxındır. Selüloz liflərinin möhkəmliyi onların makromolekulların bir-birinə paralel yığıldığı tək kristallardan əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır. Sellüloza təkcə bitki dünyasının deyil, bəzi bakteriyaların da nümayəndələrinin struktur əsasını təşkil edir.

Heyvanlar aləmində polisaxaridlər yalnız həşəratlar və artropodlar tərəfindən dəstəkləyici, struktur əmələ gətirən polimerlər kimi "istifadə olunur". Çox vaxt bu məqsədlər üçün xitin istifadə olunur ki, bu da xərçəng, xərçəng və karidesdə xarici skeletin qurulmasına xidmət edir. Xitindən deasetilasiya nəticəsində xitosan əmələ gəlir ki, bu da həll olunmayan xitindən fərqli olaraq qarışqa, sirkə və xlorid turşularının sulu məhlullarında həll olunur. Bu baxımdan, həmçinin biouyğunluqla birləşən qiymətli xassələr kompleksinə görə, xitosanın yaxın gələcəkdə geniş praktik istifadəsi üçün böyük perspektivləri var.

Nişasta bitkilərdə ehtiyat qida maddəsi kimi çıxış edən polisaxaridlərdən biridir. Kök yumruları, meyvələri və toxumlarında 70%-ə qədər nişasta var. Heyvanların saxlanılan polisaxaridləri əsasən qaraciyərdə və əzələlərdə olan qlikogendir.

Bitki gövdələrinin və gövdələrinin möhkəmliyi, selüloz liflərinin skeletindən əlavə, birləşdirici bitki toxuması ilə müəyyən edilir. Ağaclarda onun əhəmiyyətli bir hissəsi liqnindir - 30% -ə qədər. Onun strukturu dəqiq müəyyən edilməmişdir. Məlumdur ki, bu nisbətən aşağı molekulyar ağırlıqlı (M ≈ 104) hiperbudaqlı polimerdir, əsasən orto mövqedə –OCH3 qrupları ilə, para mövqedə –CH=CH–CH2OH qrupları ilə əvəz edilmiş fenol qalıqlarından əmələ gəlir. Hal-hazırda çoxlu miqdarda liqninlər sellüloza hidroliz sənayesinin tullantıları kimi toplanmışdır, lakin onların utilizasiyası problemi həll edilməmişdir. Bitki toxumasının dəstəkləyici elementlərinə pektin maddələri və xüsusən də əsasən hüceyrə divarlarında olan pektin daxildir. Onun alma qabıqlarında və sitrus meyvələrinin qabıqlarının ağ hissəsindəki miqdarı 30%-ə çatır. Pektin heteropolisakkaridlərə aiddir, yəni. kopolimerlər. Onun makromolekulları əsasən α-1,4-qlikozid bağları ilə bağlanmış D-qalakturon turşusu və onun metil esterinin qalıqlarından qurulur.

Pentozalar arasında ən mühümləri arabin və ksilanlar adlanan polisaxaridləri əmələ gətirən arabinoza və ksiloza polimerləridir. Onlar sellüloza ilə birlikdə ağacın tipik xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirirlər.

Nuklein turşuları canlı orqanizmlərdə irsi (genetik) məlumatların saxlanmasını və ötürülməsini təmin edən təbii üzvi yüksək molekullu üzvi birləşmələrdir.

Nuklein turşuları DNT (dezoksiribonuklein turşusu) və RNT (ribonuklein turşusu) olur. Onlar 1869-cu ildə leykositlərin nüvələrində F.Mişer tərəfindən aşkar edilmiş və nuklein turşuları adlandırılmışdır, çünki. nüvə - nüvə (nüvə).

Monomeri olan biopolimer nukleotid. DNT çox böyük molekulyar çəkiyə malik bir polinükleotiddir. Bir molekulda 10 8 və ya daha çox nukleotid ola bilər. Nukleotiddə beş atomlu şəkər, dezoksiriboza, fosfor turşusu qalığı və bir azotlu əsas var. Yalnız dörd azotlu əsas var - adenin (A), guanin (G), sitozin (C) və timin (T). Beləliklə, yalnız dörd nukleotid var: adenin, guanin, sitozin və timin (şəkil 10).

düyü. 10. DNT struktur diaqramı Şək. 11. DNT molekulunun bölməsinin quruluşu

DNT-də nukleotidlərin növbə sırası müxtəlif orqanizmlərdə fərqlidir.

1953-cü ildə D. Watson və F. Crick DNT-nin məkan modelini qurdular. İki eksperimental irəliləyiş bu kəşfə kömək etdi:

1) Chargaff təmiz DNT nümunələri əldə etdi və hər bir nümunədəki əsasların sayını təhlil etdi. Məlum oldu ki, DNT-nin hansı orqanizmdən təcrid olunmasından asılı olmayaraq, adeninin miqdarı timin miqdarına bərabərdir ( A = T) və guaninin miqdarı sitozinin miqdarına bərabərdir ( G = C);

2) Wilkins və Franklin DNT-nin yaxşı şəklini əldə etmək üçün rentgen şüalarının difraksiyasından istifadə etdilər (şək. 12).

DNT molekulu bir-birinə bağlı iki zəncirdən ibarətdir və kəndir nərdivanını xatırladır (şək. 11). Pilləkənlərin kənarları elektrik naqilləri kimi qıvrılıb. Tərəflər alternativ şəkər və fosfor turşusudur. Bu nərdivanın pillələri tamamlayıcılıq prinsipinə (A = T; G ​​= C) uyğun olaraq bağlanmış azotlu əsaslardır. Adenin və timin arasında ikiqat hidrogen bağı və guanin ilə sitozin arasında üçlü hidrogen bağı var.

düyü. 13 Nukleotid quruluşu

İkiqat spiralın eni 1,7 nm, bir döngədə 10 əsas cüt, növbənin uzunluğu 3,4 nm, nukleotidlər arasındakı məsafə 0,34 nm-dir. Müəyyən zülallarla - histonlarla birləşdirildikdə molekulun sarmallaşma dərəcəsi artır. Molekul qalınlaşır və qısalır. Sonradan spirallaşma maksimuma çatır və daha yüksək səviyyəli bir spiral yaranır - superspiral. Bu halda, molekul işıq mikroskopunda uzanmış, yaxşı ləkələnmiş bir bədən kimi görünür - xromosom.

DNT sintezi

DNT xromosomların tərkib hissəsidir (histon zülalı ilə DNT kompleksi xromosomun 90%-ni təşkil edir. Sual yaranır ki, niyə hüceyrə bölündükdən sonra xromosomların sayı azalmır, eyni qalır. Çünki hüceyrə bölünməzdən əvvəl ikiqatlaşma baş verir. (sintez) DNT və nəticədə xromosomların çoxalması. Bir fermentin təsiri altında nukleazlar DNT-nin müəyyən bir hissəsindəki azotlu əsaslar arasında hidrogen bağları qırılır və DNT-nin qoşa zəncirli zəncirinin biri digərindən uzaqlaşaraq açılmağa başlayır. Bir fermentin təsiri altında hüceyrə nüvəsində olan sərbəst nukleotidlərdən DNT polimerazları tamamlayıcı tellər qurulur. DNT molekulunun ayrılmış qoşalaşmış zəncirlərinin hər biri onun ətrafında başqa bir tamamlayıcı zəncir meydana gəlməsi üçün şablon rolunu oynayır. Sonra hər köhnə (ana) və yeni (qız) iplər yenidən spiral şəklində bükülür. Nəticədə iki yeni tamamilə eyni qoşa spiral əmələ gəlir (şək. 14).

Çoxalma qabiliyyəti DNT molekulunun çox mühüm xüsusiyyətidir.

düyü. 14. “Ana” DNT tamamlayıcı zəncirlərin sintezi üçün şablon rolunu oynayır.

Hüceyrədə DNT-nin funksiyası

Dezoksiribonuklein turşusu həm həyatın saxlanması, həm də çoxalması üçün zəruri olan son dərəcə əhəmiyyətli funksiyaları yerinə yetirir.

Birincisi , - Bu irsi məlumatların saxlanması, zəncirlərindən birinin nukleotid ardıcıllığında olan. Bir nukleotiddən sonra ən kiçik genetik məlumat vahidi üç ardıcıl nukleotiddir - üçlü. Polinükleotid zəncirindəki üçlülərin ardıcıllığı zülal molekulunda amin turşularının ardıcıllığını müəyyən edir. Bir polipeptid zəncirinin quruluşunu təyin edən bir-birinin ardınca yerləşən üçlüklərdir gen.

DNT-nin ikinci funksiyası irsi məlumatların nəsildən-nəslə ötürülməsidir. sayəsində həyata keçirilir reduplikasiya ana molekulunun (ikiqat artması) və sonradan qız molekullarının nəsil hüceyrələr arasında paylanması. Reduplikasiya zamanı tamamilə eyni qız molekullarının əmələ gəlməsinin mümkünlüyünü müəyyən edən DNT molekullarının ikiqat zəncirli quruluşudur.

Nəhayət, DNT genetik məlumatın nüvədən sitoplazmaya zülal sintezi yerinə ötürülməsi prosesində şablon kimi iştirak edir. Bu zaman onun zəncirlərindən birində tamamlayıcılıq prinsipinə əsasən molekulu əhatə edən mühitin nukleotidlərindən xəbərçi RNT molekulu sintez edilir.

RNT də DNT kimi biopolimerdir (polinukleotid), onun monomerləri nukleotidlərdir (şək. 15). Üç nukleotidin azotlu əsasları DNT-ni (adenin, guanin, sitozin) təşkil edənlərlə eynidir, dördüncü - urasil– RNT molekulunda timin əvəzinə mövcuddur. RNT nukleotidlərində başqa bir pentoza var - riboza(deoksiriboza əvəzinə). Quruluşuna görə ikizəncirli və təkzəncirli RNT fərqləndirilir. İki zəncirli RNT-lər bir sıra viruslarda genetik məlumatın qoruyucularıdır, yəni. Onlar xromosomların funksiyalarını yerinə yetirirlər.

RNT-lər zülallardakı amin turşularının ardıcıllığı haqqında məlumat daşıyır, yəni. zülalların quruluşu haqqında, xromosomlardan sintez yerinə qədər və zülal sintezində iştirak edirlər.

Tək zəncirli RNT-nin bir neçə növü var. Onların adları funksiyaları və hüceyrədəki yerləri ilə müəyyən edilir. Şablon kimi xidmət edən DNT-də bütün növ RNT sintez olunur.

1. Transfer RNT(t-RNT) Ən kiçik, 76 - 85 nukleotiddən ibarətdir. O, yonca yarpağı görünüşünə malikdir, onun uzun ucunda üçlü nukleotidlər (ANC) var, burada aktivləşdirilmiş amin turşusu əlavə olunur.Qısa ucunda t-RNT-nin qarşısını alan azotlu əsas - quanin var. məhv olmaqdan. Qarşı tərəfdə messenger RNT-dəki genetik kodu ciddi şəkildə tamamlayan bir antikodon var. tRNT-nin əsas funksiyası amin turşularının protein sintezi yerinə köçürülməsidir. Hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin 10%-ni t-RNT təşkil edir.

2. Ribosomal RNT(r-RNT) ribosomlarda olan, 3 - 5 min nukleotiddən ibarətdir. Hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin 90%-ni r-RNT təşkil edir.

3. Məlumat (i-RNT) və ya matris (m-RNT) . Nüvə və sitoplazmada olan xəbərçi RNT molekulları 300 - 30.000 nukleotiddən ibarət ola bilər. Onun funksiyası zülalın ilkin strukturu haqqında məlumatı ribosomlara ötürməkdir. mRNT-nin payı hüceyrənin ümumi RNT tərkibinin 0,5 - 1%-ni təşkil edir.

Genetik kod

Genetik kod DNT-dəki nukleotidlərin ardıcıllığından istifadə edərək zülallarda amin turşularının ardıcıllığı haqqında məlumatların qeydə alınması sistemidir (şək. 16).

Şəkil 16 Genetik kod

Genetik kodun xüsusiyyətləri

1. Kod üçlüdür. Bu o deməkdir ki, hər bir amin turşusu adlanan üç nukleotid ardıcıllığı ilə şifrələnir triplet və ya kodon. Beləliklə, amin turşusu sistein üçlü ACA, valin - CAA, lizin - TTT-yə uyğundur (Şəkil ).

2Kod degenerativdir. Ümumilikdə 64 genetik kod var, 20 amin turşusu isə kodlanır; mRNT-yə getdikdə zülal sintezi dayanır. Hər bir amin turşusu metionin və triptofan istisna olmaqla, bir neçə genetik kodla şifrələnir. Bu kodun artıqlığı genetik məlumatların ötürülməsinin etibarlılığının artırılması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Məsələn, arginin amin turşusu üçlü HCA, HCT, HCC və s. Aydındır ki, bu üçlüklərdə üçüncü nukleotidin təsadüfi dəyişdirilməsi sintez edilən zülalın strukturuna təsir etməyəcək.

3. Kod universaldır. Genetik kod Yer üzündə yaşayan bütün canlılar (insanlar, heyvanlar, bitkilər, bakteriya və göbələklər) üçün eynidir.

4. Genetik kod davamlıdır. DNT-dəki nukleotidlər bir-biri ilə üst-üstə düşmür, üçlüklər (kodonlar) arasında boşluqlar və durğu işarələri yoxdur. Bir zülalın quruluşu haqqında məlumat daşıyan DNT molekulunun bir hissəsi digər hissələrdən necə ayrılır? Funksiyaları polinükleotid zəncirinin sintezini tetikleyen üçlülər və üçlülər var ( UAA, UAG, UGA), sintezi dayandıran.

5. Genetik kod spesifikdir. Eyni geotripletin birdən çox amin turşusuna uyğun gəldiyi hallar yoxdur.

Hüceyrədə protein biosintezi

Hüceyrədə protein biosintezi iki mərhələdən ibarətdir:

1. Transkripsiya.

2. Yayım.

1. Transkripsiya - Bu, RNT polimeraza fermentindən istifadə edərək tamamlayıcılıq prinsipinə əsasən DNT-nin (genin) müəyyən hissəsindən mRNT-yə zülalın ilkin strukturu haqqında məlumatın yenidən yazılmasıdır.

İrsi məlumatın oxunması DNT-nin adlanan müəyyən bir hissəsindən başlayır təşviqatçı O, genin qarşısında yerləşir və 80-ə yaxın nukleotiddən ibarətdir. RNT polimeraza fermenti promotoru tanıyır, ona möhkəm bağlanır və onu əridir, tamamlayıcı DNT zəncirlərinin nukleotidlərini ayırır, sonra bu ferment başlayır.

gen boyunca hərəkət edir və DNT zəncirləri ayrıldıqca onlardan birində mRNT sintez olunur ki, bu da hiss zənciri adlanır. Hazır mRNT nüvə membranının məsamələri vasitəsilə sitoplazmaya daxil olur və ribosomun kiçik alt bölməsinə nüfuz edir və polimerazanın mRNT-ni əmələ gətirdiyi genin həmin hissələri yenidən spiral şəklində bükülür, mRNT bir anda bir neçə ribosoma nüfuz edə bilər və bu kompleks adlanır polisom. Sitoplazmada amin turşuları aminoasil-t-sintetaza fermenti tərəfindən aktivləşdirilir və t-RNT-nin uzun ucuna bağlanır (şək. 17). 2. Tərcümə irsi məlumatların nukleotidlərin dilindən amin turşularının dilinə tərcüməsidir.

Tərcümə metionin yüklü tRNT-nin antikodon UAC ilə bağlandığı AUG başlanğıc kodonu ilə başlayır. Ribosomun böyük alt bölməsi var aminoasil və peptidil mərkəzləri. Əvvəlcə amin turşusu I (metionin) aminoasil mərkəzinə daxil olur, sonra isə tRNT ilə birlikdə peptidil mərkəzinə qarışdırılır. Aminoasil mərkəzi sərbəst buraxılır və öz amin turşusu ilə növbəti tRNT-ni qəbul edə bilir. 2-ci amin turşusu ilə yüklənmiş ikinci tRNT ribosomun böyük alt bölməsinə daxil olur və antikodonu ilə mRNT-nin tamamlayıcı kodonu ilə birləşir. Dərhal peptidil transferaz fermentinin köməyi ilə əvvəlki amin turşusu karboksil qrupu (COOH) ilə yeni gələn amin turşusunun amin qrupu (NH 2) ilə birləşir. Onların arasında peptid bağı (-CO-NH-) əmələ gəlir. Nəticədə metionini gətirən t-RNT ayrılır və aminoasil mərkəzində t-RNT-yə iki amin turşusu (dipeptid) əlavə olunur. Polipeptid zəncirinin sonrakı böyümə prosesi üçün aminoasil mərkəzi sərbəst buraxılmalıdır. Ribosomun böyük və kiçik alt bölməsi bir-birinə nisbətən fırlanır (saatın fırlanması kimi), mRNT-dəki nukleotidlərin üçlüyü irəliləyir və onun yerini növbəti üçlü nukleotid tutur. i-RNT-nin kodonomiyasına uyğun olaraq, növbəti t-RNT sərbəst buraxılan aminoasil mərkəzinə bir amin turşusu gətirir ki, bu da peptid bağından istifadə edərək əvvəlki ilə bağlanır, ikinci t-RNT isə ribosomu tərk edir. Sonra ribosom yenidən bir kodonu hərəkət etdirir və proses təkrarlanır. Amin turşularının polipeptid zəncirinə ardıcıl əlavə edilməsi mRNT-də sütunların ardıcıllığına ciddi şəkildə uyğun olaraq baş verir.

Mövzu üzrə təqdimat: Ali təbii polimerlər - Zülallar və Nuklein turşuları

25-dən 1-i

Mövzu üzrə təqdimat:

Slayd №1

Slayd təsviri:

Slayd № 2

Slayd təsviri:

Dərsin məqsədi: Zülallar və nuklein turşuları nümunəsindən istifadə edərək tələbələrin təbii polimerlər haqqında anlayışlarını möhkəmləndirmək və dərinləşdirmək. Zülalların tərkibi, quruluşu, xassələri və funksiyası haqqında bilikləri sistemləşdirmək. Zülalların kimyəvi və bioloji sintezi, süni və sintetik qidaların yaradılması haqqında təsəvvürə malik olmaq. Nuklein turşularının tərkibi və quruluşu haqqında anlayışınızı genişləndirin. DNT-nin qoşa spiralının qurulmasını tamamlayıcılıq prinsipi əsasında izah etməyi bacarın. Nuklein turşularının orqanizmlərin həyatında rolunu bilmək. Özünütəhsil bacarıqlarını, mühazirə dinləmək bacarığını inkişaf etdirməyə davam edin və əsas şeyi vurğulayın. Planın və ya tezislərin hazırlanması ilə bağlı qeydlər aparın. Şagirdlərin idrak marağını inkişaf etdirmək, fənlərarası əlaqə yaratmaq (biologiya ilə).

Slayd № 3

Slayd təsviri:

Slayd № 4

Slayd təsviri:

Slayd № 5

Slayd təsviri:

Zülalların dəyərləri Bu gün Yer kürəsində yaşayan orqanizmlər təxminən min milyard ton zülal ehtiva edir. Tükənməz müxtəlif struktur müxtəlifliyi ilə seçilən, eyni zamanda onların hər birinə ciddi şəkildə xas olan zülallar, nuklein turşuları ilə birlikdə bizi əhatə edən dünyada orqanizmlərin bütün sərvətlərinin mövcudluğu üçün maddi zəmin yaradır. Zülallar molekuldaxili qarşılıqlı təsir qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur, buna görə də zülal molekullarının strukturu bu qədər dinamik və dəyişkəndir. Zülallar müxtəlif maddələrlə qarşılıqlı təsir göstərir. Onlar bir-biri ilə və ya nuklein turşuları, polisaxaridlər və lipidlərlə birləşərək ribosomları, mitoxondriləri, lizosomları, endoplazmatik retikulumun membranlarını və müxtəlif metabolik proseslərin həyata keçirildiyi digər hüceyrəaltı strukturları əmələ gətirirlər. Buna görə də həyat hadisələrində müstəsna rol oynayan zülallardır.

Slayd № 6

Slayd təsviri:

Zülal molekullarının təşkili səviyyələri İbtidai İkincili Üçüncü Dördüncü Zülal kimyasının çətin vəzifələrindən biri polipeptid zəncirindəki amin turşusu qalıqlarının ardıcıllığının, yəni zülal molekulunun ilkin quruluşunun deşifrə edilməsi idi. İlk dəfə 1945-1956-cı illərdə ingilis alimi F.Senqer və onun həmkarları tərəfindən həll edilmişdir. Onlar mədəaltı vəzinin istehsal etdiyi zülal olan insulin hormonunun əsas strukturunu qurdular. Bunun üçün F.Senqer 1958-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülüb.

Slayd № 7

Slayd təsviri:

Slayd № 8

Slayd təsviri:

Slayd № 9

Slayd təsviri:

Slayd № 10

Slayd təsviri:

Zülalların kimyəvi xassələri (video film) Zülalların xarakterik reaksiyası denaturasiyadır: Qızdırıldıqda zülalların laxtalanması Zülalların konsentratlaşdırılmış spirtlə çökməsi Zülalların ağır metalların duzları ilə çökməsi 2. Zülalların rəng reaksiyaları: Ksantoprotein reaksiyası Biuret reaksiyası Zülal molekulunun tərkibində kükürdün miqdarının təyini.

Slayd № 11

Slayd təsviri:

Zülalların həyat proseslərində rolu Zülalların təkcə quruluşunu deyil, həm də həyat proseslərində rolunu öyrənmək böyük maraq doğurur. Onların bir çoxu tibbi məqsədlər üçün vacib olan qoruyucu (immunoqlobulinlər) və zəhərli (ilan zəhərləri, vəba, difteriya və tetanoz toksinləri, enterotoksin. Stafilokoklardan B, butulizm toksini) xüsusiyyətlərə malikdir. Amma əsas odur ki, zülallar insan qidasının ən vacib və əvəzolunmaz hissəsini təşkil edir. Hal-hazırda dünya əhalisinin 10-15%-i acdır, 40%-i isə kifayət qədər zülal ehtiva etməyən lazımsız qidalar qəbul edir. Buna görə də bəşəriyyət sənaye üsulu ilə zülal istehsal etməyə məcburdur - Yer kürəsində ən qıt məhsul. Bu problem üç yolla intensiv həll olunur: yem mayasının istehsalı, zavodlarda neft karbohidrogenləri əsasında zülal-vitamin konsentratlarının hazırlanması və bitki mənşəli qeyri-ərzaq xammalından zülalların təcrid edilməsi. Ölkəmizdə karbohidrogen xammalından zülal-vitamin konsentratı istehsal olunur. Əsas amin turşularının sənaye istehsalı da zülal əvəzedicisi kimi perspektivlidir. Zülalların quruluşu və funksiyaları haqqında biliklər bəşəriyyəti həyat fenomeninin özünün ən dərin sirrini mənimsəməyə yaxınlaşdırır.

Slayd № 12

Slayd təsviri:

NÜKLEİN Turşuları Nuklein turşuları canlı orqanizmlərdə irsi (genetik) məlumatların saxlanmasını və ötürülməsini təmin edən təbii yüksək molekullu üzvi birləşmələr, polinükleotidlərdir. Nuklein turşuları 1869-cu ildə isveçrəli alim F.Mişer tərəfindən hüceyrə nüvələrinin tərkib hissəsi kimi kəşf edildiyi üçün öz adını latınca nüvə - nüvə sözündən almışdır.Nycleus - nüvə. İlk dəfə olaraq hüceyrə nüvəsindən DNT və RNT çıxarılıb. Buna görə də onları nuklein turşuları adlandırırlar. Nuklein turşularının quruluşu və funksiyaları amerikalı bioloq C.Vatson və ingilis fiziki F.Krik tərəfindən öyrənilmişdir.

Slayd № 13

Slayd təsviri:

1953-cü ildə amerikalı biokimyaçı J. Watson və ingilis fiziki F. Crick DNT-nin məkan quruluşunun modelini qurdular; ikiqat spiral kimi görünür. Bu, DNT-nin rentgen difraksiya analizindən istifadə edərək, spiralın ümumi parametrlərini, diametrini və döngələr arasındakı məsafəni təyin edə bilən ingilis alimləri R.Franklin və M.Wilkinsin məlumatlarına uyğundur. 1962-ci ildə Watson, Crick və Wilkins bu mühüm kəşfə görə Nobel mükafatına layiq görüldülər.

Slayd № 14

Slayd təsviri:

Slayd № 15

Slayd təsviri:

Nuklein turşularının quruluşu Üç növ nuklein turşusu var: DNT (dezoksiribonuklein turşuları), RNT (ribonuklein turşuları) və ATP (adenozin trifosfat). Karbohidratlar və zülallar kimi polimerlərdir. Zülallar kimi, nuklein turşuları da xətti polimerlərdir. Lakin onların monomerləri - nukleotidlər kifayət qədər sadə şəkər və amin turşularından fərqli olaraq mürəkkəb maddələrdir.

Slayd № 16

Slayd təsviri:

DNT və RNT DNT-nin müqayisəli xarakteristikaları Bioloji polimer Monomer - nukleotid 4 növ azotlu əsaslar: adenin, timin, quanin, sitozin.Tamamlayıcı cütlər: adenin-timin, quanin-sitozin Yeri - nüvə Funksiyaları - irsi məlumatların saxlanması Biriboza - Biriboza polimer Monomer - nukleotid 4 növ azotlu əsaslar: adenin, guanin, sitozin, urasil Tamamlayıcı cütlər: adenin-urasil, quanin-sitozin Yeri - nüvə, sitoplazma Funksiyaları - irsi məlumatların ötürülməsi, ötürülməsi.Şəkər - ribozun təsviri:

Slayd № 23

Slayd təsviri:

NK-nın tətbiqi İnsan həyatı boyu xəstələnir, əlverişsiz istehsal və ya iqlim şəraitində olur. Bunun nəticəsi yaxşı işləyən genetik aparatda "uğursuzluqların" tezliyinin artmasıdır. Müəyyən bir vaxta qədər "uğursuzluqlar" zahirdə özünü göstərmir və biz onları hiss etmirik. vay! Zaman keçdikcə dəyişikliklər göz qabağındadır. İlk növbədə onlar dəridə görünür.Hazırda biomakromolekullar üzərində aparılan tədqiqatların nəticələri laboratoriyaların divarlarından çıxır, həkimlərə və kosmetoloqlara gündəlik işlərində getdikcə daha çox kömək etməyə başlayır. 1960-cı illərdə. Məlum olub ki, təcrid olunmuş DNT zəncirləri hüceyrə regenerasiyasına səbəb olur. Ancaq yalnız 20-ci əsrin son illərində qocalmış dəri hüceyrələrini bərpa etmək üçün bu xüsusiyyətdən istifadə etmək mümkün oldu.

Slayd № 24

Slayd təsviri:

NC Elminin tətbiqi ekzogen DNT zəncirlərindən (viral DNT istisna olmaqla) birbaşa insan, heyvan və ya bitki hüceyrələrində “yeni” DNT sintezi üçün şablon kimi istifadə etmək imkanından hələ də uzaqdır. Fakt budur ki, ev sahibi hüceyrə, tərkibində mövcud olan xüsusi fermentlər - nukleazlar tərəfindən xarici DNT-nin daxil olmasından etibarlı şəkildə qorunur. Xarici DNT nükleazların təsiri altında qaçılmaz olaraq məhv ediləcək və ya məhdudlaşdırılacaqdır. Hər bir orqanizmə xas olan ev sahibi hüceyrənin DNT-sinə xas olan metilləşdirilmiş əsasların paylanması modelinin olmaması ilə DNT “yad” kimi tanınacaqdır. Eyni zamanda, hüceyrələr nə qədər yaxın olsalar, onların DNT-si bir o qədər hibridlər əmələ gətirəcək.Bu tədqiqatın nəticəsi dərinin cavanlaşması üçün “sehrli saplar”ın daxil olduğu müxtəlif kosmetik kremlərdir.

Slayd № 25

Slayd təsviri:

Dərsin möhkəmləndirilməsi (test nəzarəti) Variant 11. Molekullar üçün qoşa polinukleotid zənciri xarakterikdir: a) DNT b) RNTc) əvvəlki hər iki cavab düzgündür.2. Orta molekulyar çəki, hansı növ nuklein turşusu daha böyükdür? a) DNT b) RNT c) canlı hüceyrənin növündən asılıdır3. Hansı maddələr nukleotidin tərkib hissəsi deyil?a) pirimidin və ya purin əsası.b) riboza və dezoksiriboza c) α - amin turşuları d) fosfor turşusu 4. DNT nukleotidlərində əsas kimi aşağıdakı qalıqlar yoxdur: a) sitozin b) quanin b) urasil d) adenin e) timin5. Nukleotid ardıcıllığı nuklein turşularının quruluşudur: a) birincili b) üçüncülüb) ikincili d) dördüncül 2 variant1. Nuklein turşuları öz adını latın sözündən alır: a) nüvə c) həyat b) hüceyrə d) birinci2. Polimer zənciri, hansı nuklein turşusu nukleotidlər ardıcıllığıdır?a) DNT b) RNT c) nuklein turşularının hər iki növü3. İkiqat spiral şəklində ikinci dərəcəli quruluş molekullar üçün xarakterikdir: a) DNT c) RNTb) zülallar d) bütün nuklein turşuları4. Purin əsası deyil: a) adenin c) quanin b) timin d) hamısıdır5. Nukleotid molekulunda aşağıdakılar yoxdur: a) monosaxarid qalığı b) azotlu əsas qalığı b) amin turşusu qalığı d) fosfor turşusu qalığı

Müasir tikinti materiallarının, dərman vasitələrinin, parçalar, məişət əşyaları, qablaşdırma və istehlak materiallarının əksəriyyəti polimerlərdir. Bu, xarakterik fərqli xüsusiyyətlərə malik olan bütün birləşmələr qrupudur. Onların çoxu var, lakin buna baxmayaraq, polimerlərin sayı artmaqda davam edir. Axı, sintetik kimyaçılar hər il daha çox yeni maddələr kəşf edirlər. Eyni zamanda, hər zaman xüsusi əhəmiyyət kəsb edən təbii polimer idi. Bu heyrətamiz molekullar hansılardır? Onların xüsusiyyətləri və xüsusiyyətləri nələrdir? Bu suallara məqalə zamanı cavab verəcəyik.

Polimerlər: ümumi xüsusiyyətlər

Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən polimer nəhəng molekulyar çəkiyə malik bir molekul hesab olunur: bir neçə mindən milyonlarla vahidə qədər. Bununla belə, bu xüsusiyyətə əlavə olaraq, maddələrin təbii və sintetik polimerlər kimi təsnif edilə biləcəyi daha bir neçə var. Bu:

• müxtəlif qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə bağlanan daim təkrarlanan monomer vahidləri;
• polimerləşmə dərəcəsi (yəni monomerlərin sayı) çox yüksək olmalıdır, əks halda birləşmə oliqomer hesab ediləcək;
• makromolekulun müəyyən bir məkan oriyentasiyası;
• yalnız bu qrupa xas olan mühüm fiziki-kimyəvi xassələrin toplusu.

Ümumiyyətlə, polimer təbiətli bir maddəni digərlərindən ayırmaq olduqca asandır. Bunu anlamaq üçün onun formuluna baxmaq kifayətdir. Tipik bir nümunə, gündəlik həyatda və sənayedə geniş istifadə olunan məşhur polietilendir. Eten və ya etilenin daxil olduğu bir məhsuldur. Ümumi formada reaksiya aşağıdakı kimi yazılır:

nCH 2 =CH 2 → (-CH-CH-) n, burada n molekulların polimerləşmə dərəcəsidir, onun tərkibinə neçə monomer vahidinin daxil olduğunu göstərir.

Həmçinin, nümunə olaraq hamıya yaxşı məlum olan təbii polimeri göstərə bilərik, bu nişastadır. Bundan əlavə, amilopektin, sellüloza, toyuq proteini və bir çox başqa maddələr bu birləşmələr qrupuna aiddir.

Makromolekulların əmələ gəlməsi ilə nəticələnə biləcək reaksiyalar iki növdür:

• polimerləşmə;
• polikondensasiya

Fərq ondadır ki, ikinci halda reaksiya məhsulları aşağı molekulyar çəkiyə malikdir. Polimerin quruluşu müxtəlif ola bilər, onu əmələ gətirən atomlardan asılıdır. Xətti formalar çox yayılmışdır, lakin çox mürəkkəb olan üç ölçülü mesh formaları da var.

Monomer vahidlərini birləşdirən qüvvələr və qarşılıqlı təsirlər haqqında danışsaq, bir neçə əsas olanı ayırd edə bilərik:

• Van Der Waals qüvvələri;
• kimyəvi bağlar (kovalent, ion);
• Elektronostatik qarşılıqlı təsir.

Bütün polimerlər bir kateqoriyaya birləşdirilə bilməz, çünki onlar tamamilə fərqli təbiətə, əmələ gəlmə üsullarına malikdirlər və müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər. Onların xüsusiyyətləri də müxtəlifdir. Buna görə də, bu qrup maddələrin bütün nümayəndələrini müxtəlif kateqoriyalara bölməyə imkan verən bir təsnifat var. Bir neçə əlamətə əsaslana bilər.

Polimerlərin təsnifatı

Molekulların keyfiyyət tərkibini əsas götürsək, onda nəzərdən keçirilən bütün maddələri üç qrupa bölmək olar.

1. Üzvi, karbon, hidrogen, kükürd, oksigen, fosfor və azot atomlarını ehtiva edənlərdir. Yəni biogen olan elementlər. Çoxlu nümunələr var: polietilen, polivinilxlorid, polipropilen, viskoza, neylon, təbii polimer - zülal, nuklein turşuları və s.
2. Üzvi elementlər bəzi xarici qeyri-üzvi və qeyri-üzvi elementləri ehtiva edənlərdir.Ən çox silikon, alüminium və ya titandır. Belə makromolekullara nümunələr: şüşə polimerlər, kompozit materiallar.
3. Qeyri-üzvi - zəncir karbon deyil, silikon atomlarına əsaslanır. Radikallar da yan budaqların bir hissəsi ola bilər. Onlar bu yaxınlarda, 20-ci əsrin ortalarında aşkar edilmişdir. Tibb, tikinti, texnologiya və digər sənaye sahələrində istifadə olunur. Nümunələr: silikon, cinnabar.

Polimerləri mənşəyinə görə bölsək, üç qrupu ayırd edə bilərik.

1. Qədim dövrlərdən bəri istifadəsi geniş şəkildə həyata keçirilən təbii polimerlər. Bunlar insanın yaratmaq üçün heç bir səy göstərmədiyi makromolekullardır. Onlar təbiətin özünün reaksiyalarının məhsuludur. Nümunələr: ipək, yun, zülal, nuklein turşuları, nişasta, sellüloza, dəri, pambıq və s.
2. Süni. Bunlar insanlar tərəfindən yaradılan, lakin təbii analoqlara əsaslanan makromolekullardır. Yəni, mövcud təbii polimerin xassələri sadəcə olaraq təkmilləşdirilir və dəyişdirilir. Nümunələr: süni
3. Sintetik polimerlər, onların yaradılmasında yalnız insanların iştirak etdiyi polimerlərdir. Onların təbii analoqları yoxdur. Alimlər texniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdıracaq yeni materialların sintezi üçün üsullar hazırlayırlar. Müxtəlif növ sintetik polimer birləşmələri belə yaranır. Nümunələr: polietilen, polipropilen, viskoza və s.

Baxılan maddələrin qruplara bölünməsinin əsasını təşkil edən daha bir xüsusiyyət var. Bunlar reaktivlik və istilik sabitliyidir. Bu parametr üçün iki kateqoriya var:

• termoplastik;
• termosetləmə.

Ən qədim, vacib və xüsusilə qiymətli hələ də təbii polimerdir. Onun xassələri unikaldır. Buna görə də, bu kateqoriyalı makromolekulları daha sonra nəzərdən keçirəcəyik.

Təbii polimer hansı maddədir?

Bu suala cavab vermək üçün əvvəlcə ətrafımıza nəzər salaq. Bizi nə əhatə edir? Ətrafımızda yeyən, nəfəs alan, çoxalan, çiçəklənən və meyvə və toxum istehsal edən canlı orqanizmlər. Molekulyar baxımdan bunlar nədir? Bunlar aşağıdakı kimi əlaqələrdir:

• zülallar;
• nuklein turşuları;
• polisaxaridlər.

Beləliklə, yuxarıda göstərilən birləşmələrin hər biri təbii polimerdir. Beləliklə, ətrafımızda həyatın yalnız bu molekulların varlığı sayəsində mövcud olduğu ortaya çıxır. Qədim dövrlərdən bəri insanlar evləri möhkəmləndirmək və yaratmaq üçün gildən, tikinti qarışıqlarından və məhlullardan istifadə etmiş, yundan iplik toxumuş, geyim yaratmaq üçün pambıq, ipək, yun və heyvan dərisindən istifadə etmişlər. Təbii üzvi polimerlər insanı formalaşmasının və inkişafının bütün mərhələlərində müşayiət etmiş və ona bu gün əldə etdiyimiz nəticələrə nail olmaqda böyük köməklik etmişdir.

Təbiət özü insanların həyatını mümkün qədər rahat etmək üçün hər şeyi verdi. Vaxt keçdikcə rezin kəşf edildi və onun diqqətəlayiq xüsusiyyətləri aşkar edildi. İnsan nişastadan qida məqsədləri üçün, sellülozadan isə texniki məqsədlər üçün istifadə etməyi öyrəndi. Qədim dövrlərdən bəri məlum olan kamfora təbii polimerdir. Qatranlar, zülallar, nuklein turşuları nəzərdən keçirilən birləşmələrə misaldır.

Təbii polimerlərin quruluşu

Bu sinif maddələrin bütün nümayəndələrinin quruluşu eyni deyil. Beləliklə, təbii və sintetik polimerlər əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Onların molekulları enerji baxımından mümkün qədər faydalı və rahat mövcud olacaq şəkildə yönəldilmişdir. Eyni zamanda, bir çox təbii növlər şişməyə qadirdir və onların strukturu prosesdə dəyişir. Zəncir quruluşunun bir neçə ən çox yayılmış variantları var:

• xətti;
• budaqlanmış;
• ulduz formalı;
• düz;
• mesh;
• tape;
• daraqvari.

Makromolekulların süni və sintetik nümayəndələri çox böyük kütləyə və çoxlu sayda atoma malikdirlər. Onlar xüsusi təyin olunmuş xüsusiyyətlərlə yaradılmışdır. Buna görə də onların quruluşu əvvəlcə insan tərəfindən planlaşdırılıb. Təbii polimerlər çox vaxt ya xətti və ya şəbəkə quruluşuna malikdirlər.

Təbii makromolekulların nümunələri

Təbii və süni polimerlər bir-birinə çox yaxındır. Axı birincilər ikincinin yaradılması üçün əsas olur. Belə çevrilmələrə çoxlu nümunələr var. Onlardan bəzilərini sadalayaq.

1. Adi südlü ağ plastik sellülozun təbii kamfora əlavə edilməklə azot turşusu ilə işlənməsi nəticəsində əldə edilən məhsuldur. Polimerləşmə reaksiyası nəticəsində yaranan polimer istənilən məhsula bərkiyir. Plastifikator, kamfora isə onu qızdırdıqda yumşalmağa və formasını dəyişdirməyə qadir edir.
2. Asetat ipək, mis-ammiak lifi, viskoza - bütün bunlar selülozdan alınan saplara və liflərə misaldır. Kətandan hazırlanan parçalar o qədər də davamlı deyil, parlaq deyil və asanlıqla qırışır. Amma süni analoqlarda bu çatışmazlıqlar yoxdur, bu da onların istifadəsini çox cəlbedici edir.
3. Süni daşlar, tikinti materialları, qarışıqlar, dəri əvəzediciləri də təbii xammaldan alınan polimerlərə misaldır.

Təbii polimer olan maddə əsl formada istifadə edilə bilər. Belə misallar da çoxdur:

• kanifol;
• kəhrəba;
• nişasta;
• amilopektin;
• sellüloza;
• yun;
• pambıq;
• ipək;
• sement;
• gil;
• əhəng;
• zülallar;
• nuklein turşuları və s.

Aydındır ki, nəzərdən keçirdiyimiz birləşmələr sinfi çox sayda, praktiki olaraq vacib və insanlar üçün əhəmiyyətlidir. İndi indi böyük tələbat olan təbii polimerlərin bir neçə nümayəndəsinə daha yaxından nəzər salaq.

İpək və yun

Təbii ipək polimerinin formulası mürəkkəbdir, çünki onun kimyəvi tərkibi aşağıdakı komponentlərlə ifadə olunur:

• fibroin;
• serisin;
• mumlar;
• yağlar.

Əsas zülalın özü, fibroinin tərkibində bir neçə növ amin turşusu var. Əgər onun polipeptid zəncirini təsəvvür etsəniz, o, belə görünəcək: (-NH-CH 2 -CO-NH-CH(CH 3)-CO-NH-CH 2 -CO-) n. Və bu onun yalnız bir hissəsidir. Van Der Waals qüvvələrinin köməyi ilə eyni dərəcədə mürəkkəb bir serisin zülal molekulunun bu quruluşa bağlandığını və onların birlikdə mum və yağlarla vahid bir konformasiyaya qarışdığını təsəvvür etsək, o zaman düsturu təsvir etməyin nə üçün çətin olduğu aydın olar. təbii ipəkdən.

Bu gün bu məhsulun böyük hissəsi Çin tərəfindən təmin edilir, çünki onun genişliyində əsas istehsalçı - ipək qurdunun təbii yaşayış yeri var. Əvvəllər, qədim zamanlardan təbii ipək yüksək qiymətləndirilmişdir. Ondan tikilmiş paltarları yalnız nəcib, zəngin insanlar ala bilirdilər. Bu gün bu parçanın bir çox xüsusiyyətləri arzuolunanları tərk edir. Məsələn, güclü maqnitləşir və qırışır, əlavə olaraq, günəşə məruz qaldıqda parlaqlığını itirir və matlaşır. Ona görə də onun əsasında yaradılmış süni törəmələr daha çox yayılmışdır.

Yun həm də təbii polimerdir, çünki heyvanların dəri və yağ bezlərinin tullantılarıdır. Bu protein məhsulu əsasında ipək kimi qiymətli material olan trikotaj məmulatları hazırlanır.

nişasta

Təbii polimer nişasta bitkilərin tullantı məhsuludur. Onlar onu fotosintez prosesi ilə istehsal edir və bədənin müxtəlif yerlərində toplayırlar. Onun kimyəvi tərkibi:

• amilopektin;
• amiloza;
• alfa qlükoza.

Nişastanın məkan quruluşu çox şaxələnmiş və nizamsızdır. Tərkibindəki amilopektin sayəsində suda şişərək sözdə pastaya çevrilə bilir. Bu mühəndislik və sənayedə istifadə olunur. Tibb, qida sənayesi, divar kağızı yapışdırıcılarının istehsalı da bu maddənin istifadə sahələridir.

Maksimum miqdarda nişasta olan bitkilər arasında:

• qarğıdalı;
• kartof;
• buğda;
• manok;
• yulaf;
• qarabaşaq yarması;
• banan;
• sorqo.

Bu biopolimer əsasında çörək bişirilir, makaron hazırlanır, jele, sıyıq və digər qida məhsulları bişirilir.

Sellüloza

Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən bu maddə bir polimerdir, tərkibi (C 6 H 5 O 5) n düsturu ilə ifadə edilir. Zəncirin monomer vahidi beta-qlükozadır. Selülozun olduğu əsas yerlər bitkilərin hüceyrə divarlarıdır. Buna görə də ağac bu birləşmənin qiymətli mənbəyidir.

Sellüloza xətti məkan quruluşuna malik təbii polimerdir. Aşağıdakı məhsulların istehsalı üçün istifadə olunur:

• sellüloz və kağız məhsulları;
• süni xəz;
• müxtəlif növ süni liflər;
• pambıq;
• plastik;
• tüstüsüz toz;
• filmlər və s.

Göründüyü kimi, onun sənaye əhəmiyyəti böyükdür. Bu birləşmənin istehsalda istifadə edilməsi üçün ilk növbədə bitkilərdən çıxarılması lazımdır. Bu, ağacın xüsusi qurğularda uzun müddət bişirilməsi ilə həyata keçirilir. Sonrakı emal, həmçinin həzm üçün istifadə olunan reagentlər dəyişir. Bir neçə yol var:

• sulfit;
• nitrat;
• soda;
• sulfat.

Bu müalicədən sonra məhsul hələ də çirkləri ehtiva edir. Onun əsasını lignin və hemiselüloz təşkil edir. Onlardan xilas olmaq üçün kütlə xlor və ya qələvi ilə müalicə olunur.

İnsan orqanizmində bu mürəkkəb biopolimeri parçalaya biləcək heç bir bioloji katalizator yoxdur. Lakin bəzi heyvanlar (ot yeyənlər) buna uyğunlaşdılar. Müəyyən bakteriyalar mədələrinə yerləşir və bunu onlar üçün edir. Bunun müqabilində mikroorqanizmlər həyat və yaşayış üçün enerji alırlar. Simbiozun bu forması hər iki tərəf üçün son dərəcə faydalıdır.

Rezin

Qiymətli iqtisadi əhəmiyyətə malik təbii polimerdir. Onu ilk dəfə səyahətlərindən birində kəşf edən Robert Kuk təsvir etmişdir. Bu belə oldu. Onu tanımadığı yerlilərin yaşadığı adaya düşərək onu qonaqpərvərliklə qarşıladılar. Onun diqqətini qeyri-adi əşya ilə oynayan yerli uşaqlar cəlb edib. Bu sferik cisim yerdən itələdi və yuxarı tullandı, sonra geri qayıtdı.

Yerli əhalidən bu oyuncağın nədən hazırlandığını soruşan Kuk ağaclardan birinin, Heveanın şirəsinin belə bərkidiyini öyrəndi. Çox sonra məlum oldu ki, bu biopolimer kauçukdur.

Bu birləşmənin kimyəvi təbiəti məlumdur - təbii polimerləşməyə məruz qalmış izoprendir. Rezin formulası (C 5 H 8) n. Onun bu qədər yüksək qiymətləndirildiyi xassələri aşağıdakılardır:

• elastiklik;
• aşınma müqaviməti;
• elektrik izolyasiyası;
• su keçirməyən.

Bununla belə, çatışmazlıqlar da var. Soyuqda kövrək və kövrək olur, istidə isə yapışqan və özlü olur. Buna görə süni və ya sintetik bazanın analoqlarını sintez etməyə ehtiyac var idi. Bu gün rezinlər texniki və sənaye məqsədləri üçün geniş istifadə olunur. Onlara əsaslanan ən vacib məhsullar:

• rezin;
• qara ağac.

Ənbər

Təbii polimerdir, çünki quruluşu qatrandır, fosil formasıdır. Məkan quruluşu çərçivə amorf polimerdir. Çox tez alışandır və kibrit alovu ilə alovlana bilər. Lüminessent xüsusiyyətlərə malikdir. Bu zərgərlikdə istifadə olunan çox vacib və qiymətli keyfiyyətdir. Kəhrəba əsaslı zərgərlik çox gözəl və tələbatlıdır.

Bundan əlavə, bu biopolimer tibbi məqsədlər üçün də istifadə olunur. Müxtəlif səthlər üçün zımpara və lak örtükləri də ondan hazırlanır.

Slayd 1

Slayd 2

Slayd 3

Slayd 4

Slayd 5

Slayd 6

Slayd 7

Slayd 8

Slayd 9

Slayd 10

Slayd 11

Slayd 12

Slayd 13

Slayd 14

Slayd 15

Slayd 16

Slayd 17

Slayd 18

Slayd 19

Slayd 20

Slayd 21

Slayd 22

Slayd 23

Slayd 24

Slayd 25